Mars, Dünya’ya kıyasla yüzeyde yaklaşık yüzde 1 yoğunluğa sahip çok ince bir atmosfere sahiptir. Yakın zamana kadar, kıraç manzarada duyulacak bir şey olup olmadığı ve hatta bu ince atmosferde sesleri kaydetmenin mümkün olup olmadığı belirsizdi. NASA’nın Mars gezgini Perseverance, 18 Şubat 2021’de iniş yaptığında kızıl gezegene ilk kez çalışan iki mikrofon getirdi. Şimdi de Nature bilim dergisinde yeni bir çalışma yayınlandı. Geziciden gelen ses kayıtlarını kullanarak, Mars’taki ses hızının Dünya’dakinden daha yavaş olduğunu gösteriyor. Çoğu zaman derin bir sessizlik vardır, yalnızca hafif Mars rüzgarında gezici aletlerin uğultu ve tıklamasıyla, Mars helikopterinin pervanelerinin vızıltısıyla veya Mars toprak analizi sırasında SuperCam lazerinin ürettiği plazmanın patlamasıyla bozulan derin bir sessizlik vardır. . Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR) de plazma patlamasını araştırmakla ilgileniyor.
“Schlieren tekniğini kullanarak, lazer kaynaklı plazma spektroskopisinde (LIBS) üretilen Mars benzeri koşullar altında laboratuvarda üretilen plazmaların ses dalgalarını görselleştirebildik. Özellikle akustik sinyalin nasıl olduğuyla ilgileniyoruz. mikroplazma ile birlikte yaratıldı” diyor Berlin DLR Optik Sensör Sistemleri Enstitüsü’nden Dr. Susanne Schröder. SuperCam’in, bileşimini incelemek için birkaç metrelik mesafelerde küçük miktarlardaki kayaları buharlaştıran lazeri, küçük plazmalar oluşturur. Bunlar, iki kilohertzden daha yüksek tiz bir gürültü üretir. “LIBS ölçümleri geziciden çeşitli mesafelerde alınır, bu nedenle plazma tarafından üretilen patlama, ses hızını incelemek için iyi bir kaynaktır. Kızıl Gezegendeki ses için 240 Hz’in altındaki frekanslar ve 240 Hz’in üzerindeki frekanslar için iki farklı ses hızı olduğu ortaya çıktı.
Sekiz metre sonra (neredeyse) sadece sessizlik
Dünyada, gürültü tipik olarak saniyede yaklaşık 1.100 fit hızla hareket eder. Ancak Mars’ta, düşük perdeli sesler saniyede sadece 240 metre hızla hareket ederken, yüksek perdeli sesler biraz daha hızlı, saniyede 250 metre hızla yayılır. İki ses hızı, Mars’taki ince karbondioksit atmosferinin bir sonucudur. Fiziksel olarak soğuk, ince bir CO olması bekleniyordu.2atmosfer sesin hızını bu şekilde etkiler, ancak şimdi araştırmacılar bu olguyu ilk kez gerçekten gözlemleyebildiler. İnce atmosferin bir başka etkisi: gürültü yalnızca kısa bir mesafe üzerinden iletilir ve yüksek tonlar neredeyse hiç yayılmaz. Dünya’da ses yaklaşık 65 metreden sonra düşebilir, ancak Mars’ta sekiz metreden sonra düşebilir ve bu mesafedeki yüksek tonlar tamamen kaybolur. Yine de mikrofon ekibi, Mars helikopteri Ingenuity’nin derin vızıltısını 80 metre mesafeden bile tespit etmeyi başardı.
Mevcut Nature çalışmasındaki seslerin çoğu, gezicinin kafasına takılı SuperCam mikrofonuyla kaydedildi. Mars’tan gelen ilk ses kayıtları, gezici tarafından üretilen seslerin yanı sıra çeşitli doğal sesleri de içeriyor: SuperCam cihazının lazerle indüklenen plazma spektroskopisinden gelen seslere ek olarak, mikrofon ayrıca Perseverance’tan mekanik sesleri de alabiliyordu. yukarıda belirtilen Mars helikopteri Yaratıcılığı. Rotorları dakikada 2.500 devirle döner ve 84 hertz’de hatasız, derin bir ton üretir. Araştırmacılar ayrıca rüzgar ve türbülansı da dinlediler. 20 Hz ila 50 kHz frekans aralığında toplam 4 saat 40 dakikalık Mars gürültüsü analiz edildi.
Sonbaharda daha gürültülü olur
Fransa’daki Toulouse Üniversitesi’nden astrofizikçi ve çalışmanın baş yazarı Sylvestre Maurice, “Bu, Mars’ta hiç kullanmadığımız yeni bir çalışma türü” diyor. Ses kayıtlarının en dikkat çekici özelliklerinden biri de Mars’a hakim gibi görünen sessizlik. Maurice, “Bir noktada mikrofonun bozuk olduğunu düşündük, çok sessizdi,” diye ekliyor. Bu aynı zamanda Mars’ın ince atmosferinin bir sonucudur. Mars’ta mevsimlerle birlikte basınç değiştikçe, kızıl gezegende yaklaşan sonbahar daha da gürültülü olabilir.
Gezicinin mikrofonları tarafından kaydedilen sesleri incelemek, yalnızca Mars atmosferinin ayrıntılarına ışık tutmakla kalmaz, aynı zamanda bilim adamlarının ve mühendislerin, araba sürerken rahatsız edici bir ses duymak gibi, gezginin birçok enstrümanının durumunu ve işleyişini değerlendirmelerine yardımcı olur.
Perseverance’tan önceki önceki NASA Mars misyonları, Kızıl Gezegendeki sesleri kaydetmeye çalışmış, ancak başarısız olmuştu. Mars Polar Lander’daki mikrofon, Mars atmosferine girerken kayboldu ve Phoenix uzay aracındaki mikrofonda teknik sorunlar yaşandı.
Orijinal yayın:
Sylvestre Maurice ve diğerleri: In Situ Recordings of Mars Soundscape, Nature dergisinde yayınlanmak üzere, 1 Nisan 2022 sayısı. Mars’ta LIBS Ölçümleri için Lazer Kaynaklı Şok Dalgaları Üzerine Laboratuvar Çalışmaları”, Fabian Seel.)
“Schlieren tekniğini kullanarak, lazer kaynaklı plazma spektroskopisinde (LIBS) üretilen Mars benzeri koşullar altında laboratuvarda üretilen plazmaların ses dalgalarını görselleştirebildik. Özellikle akustik sinyalin nasıl olduğuyla ilgileniyoruz. mikroplazma ile birlikte yaratıldı” diyor Berlin DLR Optik Sensör Sistemleri Enstitüsü’nden Dr. Susanne Schröder. SuperCam’in, bileşimini incelemek için birkaç metrelik mesafelerde küçük miktarlardaki kayaları buharlaştıran lazeri, küçük plazmalar oluşturur. Bunlar, iki kilohertzden daha yüksek tiz bir gürültü üretir. “LIBS ölçümleri geziciden çeşitli mesafelerde alınır, bu nedenle plazma tarafından üretilen patlama, ses hızını incelemek için iyi bir kaynaktır. Kızıl Gezegendeki ses için 240 Hz’in altındaki frekanslar ve 240 Hz’in üzerindeki frekanslar için iki farklı ses hızı olduğu ortaya çıktı.
Sekiz metre sonra (neredeyse) sadece sessizlik
Dünyada, gürültü tipik olarak saniyede yaklaşık 1.100 fit hızla hareket eder. Ancak Mars’ta, düşük perdeli sesler saniyede sadece 240 metre hızla hareket ederken, yüksek perdeli sesler biraz daha hızlı, saniyede 250 metre hızla yayılır. İki ses hızı, Mars’taki ince karbondioksit atmosferinin bir sonucudur. Fiziksel olarak soğuk, ince bir CO olması bekleniyordu.2atmosfer sesin hızını bu şekilde etkiler, ancak şimdi araştırmacılar bu olguyu ilk kez gerçekten gözlemleyebildiler. İnce atmosferin bir başka etkisi: gürültü yalnızca kısa bir mesafe üzerinden iletilir ve yüksek tonlar neredeyse hiç yayılmaz. Dünya’da ses yaklaşık 65 metreden sonra düşebilir, ancak Mars’ta sekiz metreden sonra düşebilir ve bu mesafedeki yüksek tonlar tamamen kaybolur. Yine de mikrofon ekibi, Mars helikopteri Ingenuity’nin derin vızıltısını 80 metre mesafeden bile tespit etmeyi başardı.
Mevcut Nature çalışmasındaki seslerin çoğu, gezicinin kafasına takılı SuperCam mikrofonuyla kaydedildi. Mars’tan gelen ilk ses kayıtları, gezici tarafından üretilen seslerin yanı sıra çeşitli doğal sesleri de içeriyor: SuperCam cihazının lazerle indüklenen plazma spektroskopisinden gelen seslere ek olarak, mikrofon ayrıca Perseverance’tan mekanik sesleri de alabiliyordu. yukarıda belirtilen Mars helikopteri Yaratıcılığı. Rotorları dakikada 2.500 devirle döner ve 84 hertz’de hatasız, derin bir ton üretir. Araştırmacılar ayrıca rüzgar ve türbülansı da dinlediler. 20 Hz ila 50 kHz frekans aralığında toplam 4 saat 40 dakikalık Mars gürültüsü analiz edildi.
Sonbaharda daha gürültülü olur
Fransa’daki Toulouse Üniversitesi’nden astrofizikçi ve çalışmanın baş yazarı Sylvestre Maurice, “Bu, Mars’ta hiç kullanmadığımız yeni bir çalışma türü” diyor. Ses kayıtlarının en dikkat çekici özelliklerinden biri de Mars’a hakim gibi görünen sessizlik. Maurice, “Bir noktada mikrofonun bozuk olduğunu düşündük, çok sessizdi,” diye ekliyor. Bu aynı zamanda Mars’ın ince atmosferinin bir sonucudur. Mars’ta mevsimlerle birlikte basınç değiştikçe, kızıl gezegende yaklaşan sonbahar daha da gürültülü olabilir.
Gezicinin mikrofonları tarafından kaydedilen sesleri incelemek, yalnızca Mars atmosferinin ayrıntılarına ışık tutmakla kalmaz, aynı zamanda bilim adamlarının ve mühendislerin, araba sürerken rahatsız edici bir ses duymak gibi, gezginin birçok enstrümanının durumunu ve işleyişini değerlendirmelerine yardımcı olur.
Perseverance’tan önceki önceki NASA Mars misyonları, Kızıl Gezegendeki sesleri kaydetmeye çalışmış, ancak başarısız olmuştu. Mars Polar Lander’daki mikrofon, Mars atmosferine girerken kayboldu ve Phoenix uzay aracındaki mikrofonda teknik sorunlar yaşandı.
Orijinal yayın:
Sylvestre Maurice ve diğerleri: In Situ Recordings of Mars Soundscape, Nature dergisinde yayınlanmak üzere, 1 Nisan 2022 sayısı. Mars’ta LIBS Ölçümleri için Lazer Kaynaklı Şok Dalgaları Üzerine Laboratuvar Çalışmaları”, Fabian Seel.)